中全新能源董事长马昕:300wh+/KG高比能动力电池产业化

中全新能源董事长马昕:300wh+/KG高比能动力电池产业化

12月27-28日,由起点研究 、锂电大数据、起点电动网主办的“2017APEC新能源汽车&锂电池领袖峰会暨第三届起点金鼎奖颁奖典礼”在深圳龙岗珠江皇冠假日酒店聚龙厅举行。

来自整车企业、核心部件企业、零部件企业等1000+精英高层欢聚一堂,探讨新的合作模式,加强新能源汽车产业链的深度融合、促进产业的健康发展。

中全新能源董事长马昕在会上发表了题为“300wh+/KG高比能动力电池产业化”的演讲,以下内容根据现场演讲整理:

大家好!我今天给大家汇报的题目是300WH/KG+的高比能动力电池的产业化。

中全新能源董事长马昕:300wh+/KG高比能动力电池产业化


图1

中全新能源董事长马昕:300wh+/KG高比能动力电池产业化


图2

图1是我们已经量产的工厂,图2是我们目前想和合作伙伴一起来建设的30亿瓦时高比能电池线。



中全新能源是从美国回来的公司,通过回国后的自主创新,很幸运获得颠覆性技术突破,第一个实现硅负极材料量产并研发出实用300WH/KG+的高比能动力电池。



接下来我的汇报从本月热点开始,从蔚来汽车Es8与特斯拉Model3的比较开始。蔚来汽车Es8报道续航里程是355km,70度电,售价40万;特斯拉Model3续航里程是500km,80.5度电,售价20万,所以差别还是很大。其中关键的差别是在电池,蔚来汽车是国产VDA方形电池,能量密度≦250wh/kg,成本约1.6元/wh;特斯拉是用了松下掺硅高比能电池,300wh/kg,远景成本是15.5美分/wh。



特斯拉的Model3的推出为什么引起很大的震动呢?关键是用了高比能电池,但互联网上大部分新闻片面的把高比能电池和21700电池等同了。

中全新能源董事长马昕:300wh+/KG高比能动力电池产业化


实际上这是互联网上21700电池的这些指标中,有很多数据是有很多矛盾的,这些公开信息是非常错误的。并不是体积变大了容量就提高了,关键还是电化学进步了。有一种互联网上所谓特斯拉的公开报道称,每支21700是用了4.8安时,我们公司自己做电池也做了仔细的测算,21700电池真正要做到300 wh/kg,大概需要5.4安时。

    

从市场上国外公司的18650电性能曲线来看,一般我们拿到消费级18650的电池循环500次跌到70%,但是这些应该不是特斯拉真正的21700电池,而这些国外公司学术会议发表的18650电池。在500次循环以后,还有95%的容量保持率,所以这是很难的。这些国外厂家如果真的做到300wh/kg的量产的高比能电池,对国内厂家是非常有难度的。

高比能锂电池,主要有正负极、电解液和隔膜4大材料,提高容量主要是靠正极和负极。关于锂电池正极材料。正极材料的提高已经遇到了瓶颈,很难提高了。从年初主要国际会议上可以看到,正极材料的的体系上,已经没有太大的提高空间。高电压材料涉及到电解液的安全性,要改电解液体系。而业界发明锂电池30年来,一共只找到目前的2-3种电解液体系。关于锂电池负极。现在石墨已经从372mah/g现在已做到了365mah/g,所以石墨也没什么空间了。

如果换成硅,就能达到4200mah/g,可以提高10倍,但是硅的问题没有解决。特斯拉是加了10%的硅,它循环300到500次,但达不到5年20万公里2000次的要求。国外厂家进一步提高硅负极容量和循环性也很难,所以用了物理办法:增大圆柱体积,减少PACK零件,降低成组后重量,提高成组后的电池组比能量,特斯拉的总工说,21700是个折中。

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上述是我们现阶段的成果,我们的硅负极材料有三个指有数倍的改善,一个是200圈纯硅负极破坏性循环下的稳定容量,第二个是掺10%硅的650mah/g容量下的循环次数,第三个是13000mah/g的首效,我们Sionex的指标和目前特斯拉用的硅相比有近数量级的优势。

    

目前业界的各种负极,配合622/ 811正极,容量也仅为170到220wh/kg; 我们的这个产品使用的配合162mah/g的、成本不高的622正极,已经可以量产做出284.47 wh/kg。如果使用185 wh/kg的正极,可以做出325wh/kg,可以配合合作伙伴进一步扩大规模生产,我们用自己的硅负极材料,已经做出了高比能负极片,合作伙伴只要用我们的负极片、获得我们的电池解决方案的技术许可授权,就可以更容易实现现有锂电设备和工艺的升级,做出300 wh/kg左右的电池。

我们认为,无论是圆柱的18650/21700,还是方形或软包,物理变化都不是关键的,我们国内业界,还是要有效利用自己已有的设备,合作应用新的电化学技术突破成果。目前我们已有两种模式可以配合合作伙伴合作,一种是硅负极供应协议,第二个是合作伙伴硅高比能电池技术许可和代工合作协议,我们可以提供NDA协议,技术许可协议、供应硅负极片,提供保密设备及工艺设备升级,和合作伙伴代工合作生产高比能电池协议。我们目前可以接受大家高比能电池和相应的硅负极片的预订。

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